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2023
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2022年全球及中国风电主轴轴行业发展现状分析、市场竞争格局及发展趋势
【概要描述】风力发电机主轴是风电机组机舱中的关键核心部件,用于连接叶轮毂和齿轮箱,承担传动和受力功能。不同技术路线的风机,选用的主轴工艺不同。双馈风机主轴受力工况较复杂,需选用抗疲劳性能更好的锻造轴。半集成化直驱与直驱式风机受力复杂程度次之,选用铸造主轴。集成化半直驱机型传动系统采用齿轮箱、主轴一体化,省去主轴。
原文标题:2022年全球及中国风电主轴市场现状及发展趋势分析,行业呈现双寡头格局
一、风电主轴行业概况
1、风电主轴的选择
风力发电机主轴是风电机组机舱中的关键核心部件,用于连接叶轮毂和齿轮箱,承担传动和受力功能。不同技术路线的风机,选用的主轴工艺不同。双馈风机主轴受力工况较复杂,需选用抗疲劳性能更好的锻造轴。半集成化直驱与直驱式风机受力复杂程度次之,选用铸造主轴。集成化半直驱机型传动系统采用齿轮箱、主轴一体化,省去主轴。
2、风电主轴生产流程
风电主轴的主要原材料为钢锭,经过锻压、热处理、机械加工(粗加工、精加工)、涂装等五道主要工序在内的26个步骤制作后成为主轴,属于专用设备大型零部件,制造流程复杂,而且流程的各环节均有技术机密,生产技术壁垒大。
二、风电主轴行业发展技术背景
风电行业技术创新步伐不断加快,产品升级换代周期缩短,整机商对风电零部件供应商的研发和技术进步也提出了更高的要求。海上风机主轴尺寸更大,锻造主轴因为生产及加工难度提升,且成本更高,主轴“锻改铸”趋势明显。同时随着风机大型化,直驱和半直驱机型份额占比增加,主轴在中低速传动工况下相比于双馈高速传动性能要求略有降低,由于部分风电整机供应商基于降本压力及轻量化的需求,铸造主轴占比将有望提升。
三、风电主轴行业产业链
风电主轴行业产业链山上游主要为钢锭,下游主要应用于风电机整机制造商,风电主轴使用寿命约20年,使用中更换成本高、更换难度大,因此风电整机制造商对其质量要求常严格。按产品应用的机型不同,风电主轴可分为双馈异步式主轴与直驱式主轴,双馈异步式风电整机用主轴目前依然占据市场主导地位。
在双碳政策的稳步推进下,国内风电行业凭借良好的经济性,未来四年实现海陆并举的增长节奏。陆上风电将从2022年的45GW增长到2025年的85GW,CAGR达到24%;海上风电从2022年的6.5GW增长至2025年的18GW,CAGR高达40%;由于风机大型化降本效应突出,国内风机设备产值在1700-2000亿元之间波动。
四、全球风电主轴行业发展现状分析
1、主轴在风机中成本占比
由于风机使用寿命长达20年,主轴更换难度大、成本高,整机制造商对主轴质量、性能要求非常严格。根据三一重能招股说明书显示,风电主轴在风电机组中成本占比仅约3-4%。质量要求高且成本占比较小,因此通常风机厂不会轻易更换供应商,客户粘性较强。
2、需求现状
根据GWEC数据,2021年全球风机新增规模93.6GW,全球新增装机台数约2.9万台;而主轴属于大型锻件产品,单支平均质量20吨,则全球主轴需求量约58万吨左右;预计到2025年全球风电主轴需求量约为63.6万吨。
3、市场空间
市场空间来看,据统计,2021年全球风电主轴市场空间为57.78亿元,预计到2025年全球风电主轴市场空间约为63.6亿元。